KR20010100624A - 냉각 수단 구동 제어 장치 - Google Patents

냉각 수단 구동 제어 장치 Download PDF

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KR20010100624A KR1020000023993A KR20000023993A KR20010100624A KR 20010100624 A KR20010100624 A KR 20010100624A KR 1020000023993 A KR1020000023993 A KR 1020000023993A KR 20000023993 A KR20000023993 A KR 20000023993A KR 20010100624 A KR20010100624 A KR 20010100624A
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Abstract

본 발명은 냉각 수단 구동 제어 장치에 관한 것으로 특히, 팬의 갑작스런 고장시 씨피유(CPU) 클럭을 최저로 떨어 뜨림에 의해 시스템의 셧다운(shut-down)을 방지하여 데이터의 손실을 방지하도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 씨피유의 온도를 낮추기 위해 팬을 구비하는 시스템에 있어서, 팬 속도 조정을 위해 미리 설정된 씨피유(CPU) 온도값과 현재 검출된 씨피유 온도값을 비교하는 비교기(111)와, 상기 비교 결과에 대응하는 팬 구동 전압 신호를 상기 팬 모터(101)로 공급하는 구동 전압 생성부(113)와, 현재 씨피유 온도값이 미리 설정된 온도값보다 낮으면 팬 구동을 정지시키도록 상기 팬 모터(101)로 팬 정지 제어 신호를 전송하는 팬 구동 정지부(110)와, 상기 레지스터(112)에 현재 저장된 온도값을 읽어 씨피유의 현재 온도를 표시하도록 온도 디스플레이 제어부(115)로 전송하는 온도 판단부(114)와, 상기 팬 구동 정지부(110)에 의해 팬 구동이 정지되지 않은 경우 팬 모터(101)의 분당 회전수(RPM)를 검출하여 팬 구동의 고장 여부를 판단하는 팬 이상 검출부(102)와, 이 팬 이상 검출부(102)가 팬 고장을 검출하면 씨피유(CPU) 클럭을 최저로 떨어 뜨리도록 클럭 억압부(104)를 제어하면서 팬 고장을 표시하도록 팬 이상 디스플레이부(105)를 제어하는 팬 고장 처리부(103)로 구성한다.

Description

냉각 수단 구동 제어 장치{DRIVING CONTROL APPARATUS FOR COOLER}
본 발명은 컴퓨터에 관한 것으로 특히, 냉각 수단 구동 제어 장치에 관한 것이다.
종래에는 씨피유(CPU) 온도의 급상승을 방지하기 위하여 일정 레벨의 팬 전압 제어 신호를 발생시킴으로써 팬을 구동시킨다.
이 경우 팬의 구동 시간도 일정 시간을 세팅하여 구동시킨다.
그러나, 종래에는 팬을 구동시켜야 할 상황에서 갑작스런 팬 고장이 발생하는 경우 팬 고장을 복구할 수 있는 대책이 없으므로 씨피유(CPU)의 온도 상승으로 시스템이 셧다운(shut-down)되어 사용자 데이터가 손실되는 결과를 초래할 수 있는 문제점이 있다.
즉, 종래에는 팬의 수명이 오래되었거나 또는 다른 원인으로 팬이 고장나는 경우 씨피유(CPU)의 온도가 계속 상승하면 씨피유(CPU)가 자동적으로 셧다운(shut-down)되어 사용자가 작업한 데이터의 손실이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 팬의 갑작스런 고장시 씨피유(CPU) 클럭을 최저로 떨어 뜨림에 의해 시스템의 셧다운(shut-down)을 방지하여 데이터의 손실을 방지하도록 창안한 냉각 수단 구동 제어 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 씨피유(CPU) 온도를 감지하여 그 감지 결과에 따라 팬 구동 전압의레벨을 가변함으로써 팬의 수명을 연장시키도록 함에 제2 목적이 있다.
도1은 본 발명의 일실시예를 위한 장치의 블럭도.
도2는 도1에서 신호 조합부의 입출력 신호의 파형도.
도3은 본 발명에서 씨피유 온도값에 대응하여 팬 속도 조절을 위한 동작 순서도.
도4는 본 발명에서 팬 구동 정지를 위한 동작 순서도.
도5는 본 발명의 일 실시예에서 팬 이상 검출시 동작 순서도.
도6은 본 발명의 다른 실시예를 위한 장치의 블럭도.
도7은 본 발명의 다른 실시예에서 팬 이상 검출시 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
101,610,620 : 팬 모터 102 : 팬 이상 검출부
103 : 팬 이상 처리부 104 : 클럭 억압부
105 : 팬 이상 디스플레이부 107 : 주위 온도 감지부
110 : 팬 구동 정지부 111 : 비교기
113 : 구동 전압 생성부 114 : 온도 판단부
116 : 온도 디스플레이부 630 : 스위칭부
본 발명은 상기의 제1 목적을 달성하기 위하여 시스템 동작중 팬(fan)의 구동 장애를 검출하는 로직 회로와, 상기에서 팬의 구동 장애를 검출하면 씨피유(CPU)의 셧다운(shut-down)을 방지하도록 씨피유 클럭을 최저로 떨어뜨리는(throttling) 로직 회로로 구성함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 제2 목적을 달성하기 위하여 시스템 동작중 씨피유(CPU) 온도를 검출하는 로직 회로와, 상기에서 검출된 씨피유 온도에 따라 팬 속도를 조절하기 위한 팬 구동 전압을 발생시키는 로직 회로와, 씨피유 온도가 임의로 설정한 온도만큼 하강하면 팬의 구동을 정지시키는 로직 회로로 구성함을 특징으로 한다.
상기에서 제1,제2 목적을 달성하기 위한 구성에 있어서, 팬의 구동 장애 또는 씨피유의 온도를 표시하기 위한 로직 회로를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명의 실시예에 의한 장치의 블럭도로서 이에 도시한 바와 같이, 씨피유(CPU)로부터의 온도 감지 신호(TD+)(TD-)를 조합하여 씨피유 온도값을 출력하는 신호 조합부(106)와, 칩의 표면 온도(Amb)를 검출하는 주위 온도 감지부(107)와, 상기 칩 표면 온도(Amb)와 씨피유 온도값을 다중화하는 아날로그 멀티플렉서(108)와, 이 아날로그 멀티플렉서(108)의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(109)와, 팬 속도 조정을 위해 미리 설정된 씨피유(CPU) 온도값을 저장함은 물론 상기 아날로그/디지털 변환부(109)에서 출력된온도값을 저장하는 온도값 레지스터(112)와, 이 온도값 레지스터(112)에 미리 저장된 온도값과 현재 저장되는 온도값을 비교하는 비교기(111)와, 상기 비교 결과에 대응하는 팬 구동 전압 신호를 상기 팬 모터(101)로 공급하는 구동 전압 생성부(113)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(109)의 출력값이 임의로 설정된 온도값보다 낮으면 팬 구동을 정지시키도록 상기 팬 모터(101)로 팬 정지 제어 신호를 전송하는 팬 구동 정지부(110)와, 상기 레지스터(112)에 현재 저장된 온도값을 읽어 씨피유의 현재 온도를 판단하는 온도 판단부(114)와, 이 온도 판단부(114)의 판단 결과를 화면에 표시하도록 온도 디스플레이부(116)로 전송하는 온도 디스플레이 제어부(115)와, 상기 팬 구동 정지부(110)에 의해 팬 구동이 정지되지 않은 경우 팬 모터(101)의 분당 회전수(RPM)를 검출하여 팬 구동의 고장 여부를 판단하는 팬 이상 검출부(102)와, 상기 팬 이상 검출부(102)가 팬 고장을 검출하면 씨피유(CPU) 클럭을 최저로 떨어 뜨리도록 클럭 억압부(104)를 제어하면서 팬 고장을 표시하도록 팬 이상 디스플레이부(105)를 제어하는 팬 이상 처리부(103)로 구성한다.
상기 팬 모터(101)는 팬 구동 정지부(110)의 제어에 의해 구동 전압 생성부(113)로부터의 팬 모터 구동 전압을 차단하기 위한 릴레이 스위치 회로를 내장하여 구성한다.
상기 팬 이상 디스플레이부(105) 및 온도 디스플레이부(116)는 LCD 또는 Monitor로 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 일실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에서는 피씨(PC)의 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에서 씨피유(CPU) 온도를 감지하여 그 감지된 온도에 따라 팬의 속도를 가변시키는 동작을 설명하기로 한다.
씨피유(CPU)가 동작하는 동안 그 씨피유에 부착된 온도 센서가 도2 (a)(b)의 파형과 같은 온도 감지 신호(TD+)(TD-)를 출력하면 신호 조합부(106)는 씨피유(CPU)로부터 감지된 도2 (a)(b)의 파형과 같은 온도 감지 신호(TD+)(TD-)를 조합하여 도2 (c)의 파형과 같은 아날로그 신호를 아날로그 멀티플렉서(108)로 전송하며 이와 동시에, 주위온도 감지부(107)는 구현하는 칩 아이씨의 표면 온도(ambient) 정보를 상기 아날로그 멀티플렉서(108)에 입력시킨다.
이때, 아날로그 멀티플렉서(108)는 씨피유(CPU) 온도와 구현하는 칩의 주위 온도를 다중화하여 아날로그/디지털 변환부(109)로 전송하는데, 이는 정확한 온도를 검지하기 위한 것이다.
이에 따라, 아날로그/디지털 변환부(109)는 아날로그 멀티플렉서(108)에서 다중화된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 온도값 레지스터(112)에 저장하게 된다.
상기와 같은 동작은 시스템이 동작하는 동안 계속적으로 수행되어진다.
이때, 온도 판단부(114)는 온도값 레지스터(112)에 현재 저장되는 온도값을 읽어 현재의 씨피유 온도를 판단하고 이를 온도 디스플레이 제어부(115)로 전송하게 된다.
따라서, 온도 디스플레이 제어부(115)는 온도 디스플레이부(116)를 제어하여 화면에 미리 설정된 윈도우 창을 열고 현재의 씨피유 온도값을 표시시킴으로써 사용자에게 현재 씨피유(CPU)의 온도를 알리게 된다.
그리고, 아날로그/디지털 변환부(109)로부터의 온도값이 레지스터(112)에 저장되면 비교기(111)는 상기 레지스터(112)에 기저장된 팬 속도 제어를 위한 기본 정보(씨피유 온도)값과 현재 저장되는 온도값을 비교하여 그 비교 결과를 상기 레지스터(112)에 저장하며 구동 전압 생성부(113)는 상기 비교 결과에 대응하는 팬 구동 전압 신호를 생성하여 팬 모터(101)로 공급하게 된다.
즉, 비교기(111)와 구동 전압 생성부(113)는 도3의 동작 순서도와 동일한 과정을 수행하는데, 레지스터(112)에 현재 씨피유 온도값이 저장되면 상기 비교기(111)는 상기 레지스터(112)에 기저장된 기준 온도값과 현재 씨피유 온도값을 비교 예로, 현재 온도값이 80이하인지, 80이상 85이하인지, 85이상 90이하인지, 90이상 95이하인지 또는 90이상인지를 판단하며 상기 구동 전압 생성부(113)는 상기 비교 결과에 대응하여 DC 1V, 1.5V, 2V, 2.5V 또는 3V 전압을 팬 모터(101)로 공급하게 된다.
이에 따라, 팬 모터(101)는 구동 전압 생성부(113)에서 공급되는 전압에 대응하여 팬의 속도를 조정하게 된다.
또한, 상기와 같이 씨피유 온도값에 대응하여 팬의 속도를 조절함으로써 씨피유의 온도를 낮추게 되며 씨피유 온도가 미리 설정된 온도 이하가 되면 팬의 동작을 정지시키는 동작을 설명하기로 한다.
이 경우 비교기(111)와 팬 구동 정지부(110)는 도4의 동작 순서도와 동일한 과정을 수행하게 된다.
즉, 비교기(111)가 현재의 씨피유 온도값이 미리 설정된 온도값(예로, 75) 이하가 되었다고 판단하면 팬 구동 정지부(110)는 팬 구동 정지 신호를 팬 모터(101)로 전송하여 그 팬 모터(101)에 내장되어 있는 릴레이 스위치 회로를 동작시키게 된다.
이에 따라, 팬 모터(101)에 내장되어 있는 릴레이 스위치 회로가 구동 전압 생성부(113)로부터 공급되는 구동 전압을 차단함으로써 팬의 구동이 정지되어진다.
한편, 시스템이 동작하는 중에 팬의 수명이 오래되었거나 또는 다른 원인으로 팬에 이상이 발생하는 경우에 대처하는 동작을 설명하기로 한다.
이 경우 팬 이상 검출부(102)와 팬 이상 처리부(103)는 도5의 동작 순서도와 동일한 과정을 수행하여 팬의 이상 상태에 대처하게 된다.
즉, 시스템이 동작할 때 팬 구동 정지부(110)가 팬 모터(101)의 구동을 정지시키지 않은 경우라면 팬 이상 검출부(101)는 팬 모터(101)의 분당 회전수(RPM)를 검출하여 그 분당 회전수(RPM)가 '0'인지 판단한다.
이때, 분당 회전수(RPM)가 '0'이면 팬 이상 검출부(101)는 팬 이상(fail)으로 판단하여 이를 팬 이상 처리부(103)로 알리게 된다.
이에 따라, 팬 이상 처리부(103)는 클럭 억압부(104)를 제어하여 씨피유(CPU) 클럭을 최저로 떨어 뜨려 씨피유(CPU)의 셧다운(shut-down)을 방지하면서 팬 이상 디스플레이부(105)를 제어하여 화면에 미리 설정된 윈도우 창을 열고 팬 이상 상태를 표시시킴으로써 사용자에게 팬 이상 상태를 알리게 된다.
그리고, 본 발명은 팬 이상에 대해 대처하기 위한 다른 실시예로서 팬을 2개 구비하여 하나의 팬에 이상이 발생하는 경우 다른 하나의 팬을 구동하여 씨피유의 온도를낮추도록 구성할 수 있다.
즉, 다른 실시예는 도6의 블럭도에 도시한 바와 같이, 시스템 동작중 팬 구동 정지부(110)가 팬 모터(610)의 구동을 정지시키지 않은 경우 팬 모터(610)의 분당 회전수(RPM)를 검출하여 팬 구동의 고장 여부를 판단하는 팬 이상 검출부(102)와, 팬 이상 검출부(102)에서의 팬 고장 검출 유무에 따라 팬 절환 신호를 출력하는 팬 이상 처리부(103)와, 이 팬 이상 처리부(103)의 출력 신호를 점검하여 정상 동작시 구동 전압 생성부(113)의 구동 전압을 상기 팬 모터(610)으로 공급하고 이상 발생시 팬 모터(620)로 공급시키기 위한 스위칭부(630)를 구비하여 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 다른 실시예에 대한 동작 과정을 도7의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 다른 실시예는 피씨(PC) 특히, 노트북 피씨에 적용하는 경우로서 2개의 팬중 특정 팬이 구동되면 히트 파이프(heat pipe)를 통해 씨피유(CPU)의 열을 낮추게 된다.
본 발명의 다른 실시예의 경우에도 정상 동작시 씨피유(CPU)의 온도값에 따른 구동 전압 생성부(113)의 구동 전압으로 팬 모터(610)의 속도를 조절하도록 팬 이상 처리부(103)의 제어를 받은 스위칭부(630)는 상기 구동 전압 생성부(113)의 구동 전압을 상기 팬 모터(610)으로 공급하게 된다.
그리고, 시스템이 동작할 때 팬 구동 정지부(110)가 팬 모터(101)의 구동을 정지시키지 않은 경우라면 팬 이상 검출부(101)는 팬 모터(101)의 분당 회전수(RPM)를 검출하여 그 분당 회전수(RPM)가 '0'인지 판단한다.
이때, 분당 회전수(RPM)가 '0'이면 팬 이상 검출부(101)는 팬 이상(fail)으로 판단하여 이를 팬 이상 처리부(103)로 알리게 된다.
이에 따라, 팬 이상 처리부(103)는 팬 절환 신호를 스위칭부(630)로 출력하게 된다.
따라서, 스위칭부(630)가 구동 전압 생성부(113)의 구동 전압을 팬 모터(620)으로 공급함으로써 다른 팬을 구동하도록 함으로써 씨피유의 온도를 낮추는 동작을 수행하여 시스템을 최적 상태로 동작시키게 된다.
그리고, 팬 이상 처리부(103)는 팬 이상 디스플레이부(105)를 제어하여 화면에 미리 설정된 윈도우 창을 열고 팬 이상 상태를 표시시킴으로써 사용자에게 하나의 팬에 이상이 발생하였음을 알리게 된다.
상기에 기재된 본 발명의 각 기능은 독립적으로 동작시키거나 또는 각 기능을 조합하여 동작시킬 수 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 팬이 고장났을 경우 씨피유 클럭을 즉시 다운시켜 강제로 씨피유의 셧다운(shut-down)을 방지함으로써 사용자의 데이터를 보전할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 씨피유의 온도에 대응하여 팬 구동 속도를 조절함으로써 팬의 성능을 향상시킴은 물론 팬의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 씨피유의 온도를 낮추기 위해 냉각 수단을 구비하는 시스템에 있어서, 시스템 사용중 냉각 수단의 구동 장애를 검출하는 냉각 수단 이상 검출 수단과, 상기에서 냉각 수단의 구동 장애를 검출하면 씨피유(CPU)의 셧다운(shut-down)을 방지하도록 씨피유 클럭을 다운시키는 냉각 수단 이상 처리 수단으로 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 현재 씨피유 온도값이 미리 설정된 온도값 이하로 낮춰진 경우 냉각 수단의 구동을 정지시키며 이를 냉각 수단 이상 검출 수단에 냉각 수단의 고장이 아님을 알리는 냉각 수단 구동 정지 수단을 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 냉각 수단 이상 검출 수단은 냉각 수단 구동 정지 수단이 냉각 수단의 구동을 정지시키지 않은 경우 냉각 수단 구동 수단의 이상 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 냉각 수단 이상 검출 수단은 냉각 수단 구동 수단의 구동이 정지된 경우 냉각 수단의 이상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  5. 씨피유의 온도를 낮추기 위해 냉각 수단을 구비하는 시스템에 있어서, 시스템 동작중 씨피유(CPU) 온도를 검출하는 온도 검출 수단과, 상기에서 검출된 씨피유 온도에 대응하여 냉각 수단의 구동 속도를 조절하기 위한 냉각 수단 구동 전압을 발생시키는 냉각 수단 구동 제어 수단으로 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서, 현재 씨피유 온도값이 미리 설정된 온도값 이하로 낮춰진 경우 냉각 수단의 구동을 정지시키는 냉각 수단 구동 정지 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서, 온도 검출 수단에서 검출된 온도값을 표시하기 위한 온도 디스플레이 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  8. 씨피유의 온도를 낮추기 위해 냉각 수단을 구비하는 시스템에 있어서, 시스템 동작중 씨피유(CPU) 온도를 검출하는 온도 검출 수단과, 상기에서 검출된 씨피유 온도에 대응하여 냉각 수단의 구동 속도를 조절하기 위한 냉각 수단 구동 전압을 발생시키는 냉각 수단 구동 제어 수단과, 현재 씨피유 온도값이 미리 설정된 온도값 이하로 낮춰진 경우 냉각 수단의 구동을 정지시키는 냉각 수단 구동 정지 수단과, 상기 냉각 수단 구동 정지 수단이 냉각 수단의 구동을 정지시키지 않은 경우 냉각 수단의구동 장애를 검출하는 냉각 수단 이상 검출 수단과, 상기에서 냉각 수단의 구동 장애를 검출하면 씨피유(CPU)의 셧다운(shut-down)을 방지하도록 씨피유 클럭을 다운시키는 냉각 수단 이상 처리 수단으로 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서, 현재 검출된 씨피유 온도값, 냉각 수단의 구동 강제 정지 및 냉각 수단의 구동 장애를 디스플레이하기 위한 온도 디스플레이 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  10. 제5항 또는 제8항에 있어서, 온도 검출 수단은 씨피유 온도값(TD+)(TD-)을 감지하는 제1 온도 감지부와, 상기에서 검지된 씨피유 온도값(TD+)(TD-)을 조합하여 아날로그 신호로 출력하는 신호 조합부와, 칩 주변 온도를 감지하는 제2 온도 감지부와, 상기에서 조합된 아날로그 신호와 상기에서 검출된 칩 주변 온도를 다중화하는 아날로그 멀티플렉서와, 이 아날로그 멀티플렉서의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하여 냉각 수단 구동 제어 수단으로 출력하는 아날로그/디지털 변환부로 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  11. 제5항 또는 제8항에 있어서, 냉각 수단 구동 제어 수단은 미리 설정된 기준 온도값을 저장함과 아울러 상기 아날로그/디지털 변환부의 출력값을 저장하는 온도값 레지스터와, 상기 레지스터에 미리 저장된 기준 온도값과 현재 저장되는 온도값을 비교하여 그 비교 결과를 상기 레지스터에 저장하는 비교기와, 상기 비교 결과에 대응하는 구동 전압을 생성하여 냉각 수단 구동 수단으로 공급하는 구동 전압 생성부로 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  12. 씨피유의 온도를 낮추기 위해 냉각 수단을 구비하는 시스템에 있어서, 씨피유의 온도를 낮추기 위해 선택적으로 구동되는 2개의 냉각 수단과, 시스템 사용중 상기 2개의 냉각 수단중 특정 냉각 수단의 구동 장애를 검출하는 냉각 수단 이상 검출 수단과, 정상 동작시 상기 2개의 냉각 수단중 하나의 냉각 수단을 구동시키고 상기 냉각 수단 이상 검출 수단이 냉각 수단의 구동 장애를 검출하면 상기 2개의 냉각 수단중 다른 하나의 냉각 수단을 구동시키는 냉각 수단 이상 처리 수단을 구비하여 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
  13. 제1항 또는 제12항에 있어서, 냉각 수단 이상 처리 수단의 제어에 의해 냉각 수단의 구동 장애를 표시하기 위한 냉각 수단 이상 디스플에이 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 냉각 수단 구동 제어 장치.
KR1020000023993A 2000-05-04 2000-05-04 냉각 수단 구동 제어 장치 KR20010100624A (ko)

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